O futuro da invisibilidade

Quen non soñou algunha vez con facerse invisíbel?

"Dende o comezo da historia escrita,

as persoas que se atoparon soas nunha noite procelosa,

sentíronse atemorizadas polos espíritos invisíbeis dos mortos,

as almas dos desaparecidos hai tempo,

que observan na escuridade"

Michio Kaku. Física de lo imposible

Até hai ben pouco tempo, falar de invisibilidade era falar do imposíbel, rachar con toda a física coñecida, mais iso está a cambiar. Estanse a desenvolver técnicas que estudan como manexar a luz para facernos invisíbeis.

Falar de luz, implica falar das ecuacións de Maxwell (Edimburgo, 13 de xuño de 1831 - Cambridge, 5 de novembro de 1879), as cales demostran que a luz (como tamén a electricidade e o magnetismo) é unha manifestación dos campos magnéticos. Afondando nesta idea, Maxwell formulouse unha pregunta: se os campos magnéticos poden converterse en campos eléctricos e estes en magnéticos... que ocurre se se están convertindo uns noutros nunha pauta inacabábel?

Axiña achou a resposta: creábase unha onda moi parecida ás do mar, cuxa velocidade era practicamente a mesma cá da luz. Este descubrimento levouno a escribir que "esta velocidade é tan próxima á da luz que parece que temos unha moi boa razón para concluír que a propia luz é unha perturbación electromagnética".

A súa teoría explica moitas razóns da óptica. Tense que nos materiais sólidos, os átomos están fortemente ligados, mentres que nos líquidos e gases as moléculas están moito máis separadas. Isto explica que a meirande parte dos sólidos sexan opacos, mentres que moitos líquidos (alcol, auga, amoníaco) son totalmente transparentes.

E como podemos facer que un sólido sexa invisíbel? Grazas aos metamateriais. Os metamateriais son substancias que teñen unhas propiedades ópticas que non se atopan na natureza e que se crean nos laboratorios, introducindo nunha substancia uns implantes que obrigan ás ondas electromagnéticas a curvarse de xeitos especiais (antinatura).

Así, por exemplo, científicos da Duke University insertaron minúsculos circuítos eléctricos dispostos en círculos concéntricos sobre bandas de cobre, co que conseguiron curvar e canalizar a radiación lumínica de xeito controlado, facendo invisíbel (agás por unha leve sombra) un anel.

Capa de invisibilidade feita en Xapón

Doutra banda, no Xapón, tense conseguido a 'capa invisíbel'. Se ben é certo que é bastante básica e non proporciona unha invisibilidade 'total', é un punto de partida para outra liña investigatoria. Trátase dunha capa feita de material retroreflexivo que está cuberta de pequenas fibras que reflexan a luz. Ademais, conta con cámaras que proxectan o que está detrás de quen leva posta a capa por diante e viceversa.

Estableceuse que para conseguir que a capa funcione á perfección sería preciso contar con 6 cámaras estereoscópicas, estar cuberta por 11,6 millóns de hiperpíxeles e controlada por un computador superrápido, alimentado por unha fonte situada na propia capa.

Malia estes avances, crese que as liñas a investigar do futuro van máis polo camiño do control absoluto do índice de refracción, facendo que a luz arrodee o obxecto en cuestión, facéndoo invisíbel. Isto implica obter un índice de refracción negativo, algo que xa conseguiron na práctica Costas Soukouilis (Laboratorio Ames, Iowa) e Stefan Linden, Martin Wegener e Gunnar Dolling (Universität Karlsruhe, Alemaña) para luz vermella.

Será posíbel nun futuro próximo a comercialización destas tecnoloxías?

[Vídeo demostrativo]:

[Fonte]: Michio Kaku, Física de lo imposible. Capítulo "Invisibilidad"